变频器防干扰

变频器是20世纪电气传动领域划时代技术进步的产物，随着变频器的广泛应用，其日益成为工厂自动化领域最大的电磁污染源。
  变频器直—交逆变器的非线性等效负荷使得变频器在许多系统集成工程中不仅污染工厂供电系统，还直接对自动化工程项目干扰，引起测控系统失准失灵，严重破坏大系统的稳定性，甚至变频器自身受到干扰引发“自举”式的调速故障。
一、变频器干扰常见途径
 
1.1、空中辐射方式
以电磁波的方式在空中传播；
 
1.2、线路传播方式
主要通过电源、稳压器网络传播；
 
1.3、线间感应方式
电感产生的电磁感应或电容产生的静电感应通过线间感应的方式传播。
二、变频器干扰源的排除
  2.1、高频大功率的直流电焊机应远离变频器。电焊机自身的接地应良好。
  2.2、电磁铁的通断触点应加装RC突波吸收器。
  2.3、与变频器装在同一电柜中的接触器，要剔除劣质品。要选择开关低噪声，灭弧效果好的产品。必要时也要加装RC突波吸收器。
  2.4、供电电源阻抗要低，以免附近有上百千瓦电器的启停，造成变频器输入电压产生过高的瞬间突变。
  2.5、供电电源的相电压要平恒，以免导致220V单相输入的变频器在欠压或过压的状态下工作。
  2.6、对用户厂的自发电系统，要求输出电源电压不要忽高忽低。要避免突变，要稳定。
三、变频器抗干扰的常用措施
  3.1、变频器的E端要与控制柜及电机的外壳相连，要接保安地，接地电阻应小于100Ω，可吸收突波干扰。
  3.2、变频器的输入或输出端加装电感式磁环滤波器。以康沃变频器为例，平行并绕3-4圈，有助于抑制高次谐波（此方法简单易行，价格低廉）。若需进一步加强抗干扰效果，可选康沃变频器专用的符合EMC标准的滤波装置（康沃变频器使用手册有规格提供）。
  3.3、上述磁环滤波器还可根据现场情况加绕在变频器控制信号端或模拟信号给定端的进线上。
  3.4、装有变频器的电控柜中，动力线和信号线应分开穿管走线，金属软管应接地良好。
  3.5、模拟信号线要选用屏蔽线，单端在变频器处接仿真地。
  3.6、还可通过调整变频器的载频来改善干扰。频率越低，干扰越小，但电磁噪声越大。
  3.7、RS485通讯口与上位机相连一定要采用光电隔离的传输方式，以提高通信系统的抗干扰性能。
  3.8、外配计算机或仪器、仪表的供电要和变频器的动力装置供电分开，尽量避免共享一个内部变压器。
  3.9、在受干扰的仪表设备方面也要进行独立屏蔽，市场上的温控器、PID调节器、PLC、传感器或变送器等仪表，都要加装金属屏蔽外壳并与保安地相连。必要时，可在此类仪表的电源进线端加装上述的电感式磁环滤波器。
变频器控制回路的抗干扰措施

  由于主回路的非线性 (进行开关动作)，变频器[1]本身就是谐波干扰源，而其周边控制回路却是小能量、弱信号回路，极易遭受其它装置产生的干扰，造成变频器自身和周边设备无法正常的工作。因此，变频器在安装使用时，必须对控制回路采取抗干扰措施。
  1)变频器的基本控制回路
  同外部进行信号交流的基本回路有模拟与数字两种：
  ① 4～20mA电流信号回路(模拟)；1～5V/0～5V电压信号回路(模拟)。
  ②开关信号回路，变频器的开停指令、正反转指令等 (数字)。
  外部控制指令信号通过上述基本回路导入变频器，同时干扰源也在其回路上产生干扰电势，以控制电缆为媒体入侵变频器。
  2)干扰的基本类型及抗干扰措施。
  ①静电耦合干扰：指控制电缆与周围电气回路的静电容耦合，在电缆中产生的电势。
  措施：加大与干扰源电缆的距离，达到导体直径 40倍以上时，干扰程度就不大明显。
  在两电缆间设置屏蔽导体，再将屏蔽导体接地。
  ②静电感应干扰：指周围电气回路产生的磁通变化在电缆中感应出的电势。干扰的大小取决干扰源电缆产生的磁通大小，控制电缆形成的闭环面积和干扰源电缆与控制电缆间的相对角度。
  措施：一般将控制电缆与主回路电缆或其它动力电缆分离铺设，分离距离通常在 30cm以上(最低为10cm)，分离困难时，将控制电缆穿过铁管铺设。将控制导体绞合，绞合间距越小，铺设的路线越短，抗干扰效果越好。
  ③电波干扰：指控制电缆成为天线，由外来电波在电缆中产生电势。
  措施：同 1和2所述。必要时将变频器放入铁箱内进行电波屏蔽，屏蔽用的铁箱要接地。
  ④接触不良干扰：指变频器控制电缆的电接点及继电器触点接触不良，电阻发生变化在电缆中产生的干扰。
  措施：对继电器触点接触不良，采用并联触点或镀金触点继电器或选用密封式继电器。对电缆连接点应定期做拧紧加固处理。
  ⑤电源线传导干扰：指各种电气设备从同一电源系统获得供电时，由其它设备在电源系统直接产生电势。
  措施：变频器的控制电源由另外系统供电，在控制电源的输入侧装设线路滤波器；装设绝缘变压器，且屏蔽接地。
  ⑥接地干扰：指机体接地和信号接地。对于弱电压电流回路及任何不合理的接地均可诱发的各种意想不到的干扰，比如设置两个以上接地点，接地处会产生电位差，产生干扰。
  措施：速度给定的控制电缆取 1点接地，接地线不作为信号的通路使用。电缆的接地在变频器侧进行，使用专设的接地端子，不与其它接地端子共用，并尽量减少接地端子引接点的电阻，一般不大于100d。
  3)其它注意事项
  ①装有变频器的控制柜，应尽量远离大容量变压器和电动机。其控制电缆线路也应避开这些漏磁通大的设备。
  ②弱电压电流控制电缆不要接近易产生电弧的断路器和接触器。
  ③控制电缆建议采用 1.25mm×2或2mm×2屏蔽绞合绝缘电缆。
  ④屏蔽电缆的屏蔽要连续到电缆导体同样长。电缆在端子箱中连接时，屏蔽端子要互相连接